Question

（1）在25℃下，向浓度均为0.01mol?L^-1的MgCl₂和AlCl₃混合溶液中逐滴加入氨水，先生成

 

沉淀（填化学式），生成该沉淀的离子方程式为

 

．
（已知25℃时K_sp[Mg（OH）₂]=1.8×10^-11，K_sp[Al（OH）₃]=3×10^-34．）
（2）工业废水中常含有Cu²⁺等重金属离子，直接排放会造成污染，目前在工业废水处理过程中，依据沉淀转化的原理，常用FeS等难溶物质作为沉淀剂除去这些离子．已知室温下K_sp（FeS）=6.3×10^-18mol²?L^-2，K_sp（CuS）=1.3×10^-36mol²?L^-2．请用离子方程式说明上述除杂的原理

 

．

Answer 1

考点：镁、铝的重要化合物,难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质,物质的分离、提纯的基本方法选择与应用

专题：元素及其化合物

分析：（1）根据溶度积常数确定先沉淀的物质，Cu²⁺和Al³⁺开始沉淀时OH^-离子的浓度，开始沉淀时所需OH^-离子的浓度越小，离子越先沉淀；
（2）沉淀转移的方向是向着更难溶的方向移动，通过Ksp的大小可知那种物质更加难溶．

解答： 解：（1）向0.01mol?L^-1的MgCl₂中逐滴加入氨水，K_sp[Mg（OH）₂]=c（Mg²⁺）[c（OH^-）]²=0.01mol?L^-1×[c（OH^-）]²=1.8×10^-11，c（OH^-）=

18

×10^-5，即当溶液中c（OH^-）＞

18

×10^-5时有Mg（OH）₂沉淀生成；
向0.01mol?L^-1AlCl₃溶液中逐滴加入氨水，K_sp[Al（OH）₃]=c（Al³⁺）[c（OH^-）]³=0.01mol?L^-1×[c（OH^-）]³=3×10^-34，c（OH^-）=

3	30

×10^-11，即当溶液中c（OH^-）＞

3	30

×10^-11时有Al（OH）₃沉淀生成；向浓度均为0.01mol?L^-1的MgCl₂和AlCl₃混合溶液中逐滴加入氨水，应先生成Al（OH）₃沉淀，反应离子方程式应为：Al³⁺+3NH₃?H₂O=Al（OH）₃↓+3NH₄⁺；
故答案为：Al（OH）₃；Al³⁺+3NH₃?H₂O=Al（OH）₃↓+3NH₄⁺；
（2）由于Ksp（FeS）＞Ksp（CuS），所以在相同条件下CuS的溶解度更小，沉淀会向着生成CuS的方向进行，故离子方程式为FeS（s）+Cu²⁺（aq）=CuS（s）+Fe²⁺（aq）；
故答案为：FeS（s）+Cu²⁺（aq）=CuS（s）+Fe²⁺（aq）．

点评：本题考查了溶度积常数计算应用、沉淀转化关系的分析，离子方程式等，掌握基础是解题关键，题目难度中等．